JP7171386B2 - 超純水製造装置の立ち上げ方法及び超純水製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、超純水製造装置を例えば新規に設置して立ち上げる際に用いられる超純水製造装置の立ち上げ方法、及びこの立ち上げ方法を適用可能な超純水製造装置に関する。
半導体の製造工程などで利用される超純水製造装置は、ユースポイント（使用場所）へ向う被処理水の流路を含む水処理系によって、流路上を流れる被処理水を水処理して超純水を得る。この種の超純水製造装置は、一次純水製造部及び二次純水製造部を主に備えている。一次純水製造部は、例えば原水中の懸濁物質を除去する前処理部と、前処理水中の全有機炭素（ＴＯＣ）成分やイオン成分を除去する逆浸透膜装置やイオン交換装置と、を用いて一次純水を製造する。一方、二次純水製造部は、一次純水中に残留する微粒子、コロイダル物質、有機物、金属、陰イオンなどを除去することによって二次純水（超純水）を製造する。
ここで、超純水製造装置を例えば新規に設置して立ち上げるために、その設置場所で超純水製造装置の例えば組み立て作業を行う場合に、上記した水処理系内に対する微粒子、生菌、全有機炭素成分の混入や、被処理水の流路を構成している配管からの金属成分の溶出などが生じるといった課題がある。そこで、この対策として、超純水製造装置の通常運転に先立ち、超純水製造装置内の水処理系を予め洗浄することが行われている（例えば特許文献１参照）。
しかしながら、上述した洗浄を長期間にわたって継続させた後でも、超純水製造装置で製造された超純水が、所期の製造スペック内に収まらないことがある。例えば、超純水製造装置内の配管類の接続箇所などが煩雑に接続された場合や、超純水製造装置を設置する環境の清浄性に課題がある場合には、例えば粒径の比較的大きい金属粒子や砂などが、ユースポイントの前段に配置された限外ろ過膜装置などに捕捉されたままの状態で水処理系内に存在していることがある。この際、金属粒子などの成分の溶出が水処理系内で長期間続き、この結果、製造される超純水の水質は、継続的に悪化した状態となる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、超純水製造装置の立ち上げ期間を短縮することができる超純水製造装置の立ち上げ方法及び超純水製造装置を提供することを目的とする。
本発明の超純水製造装置の立ち上げ方法は、被処理水を流すための流路と、前記流路上に設けられ、前記被処理水をユースポイントの前段で水処理する限外ろ過膜装置と、を少なくとも含む水処理系を備えた超純水製造装置の立ち上げ方法であって、前記流路上における前記限外ろ過膜装置の前段に、仮置きのフィルタ装置を設置する工程と、前記仮置きのフィルタ装置の設置後に、前記流路に沿って送水を開始することにより前記水処理系を洗浄する工程と、前記送水による洗浄の開始から所定の期間経過後に、前記仮置きのフィルタ装置を前記超純水製造装置から分離する工程と、を有している。
前述した洗浄は、殺菌処理を含むものである。さらに、前記分離する工程の後、前記流路に沿った送水を開始し、所期の製造スペック内に収まる超純水が得られるまで水処理を行う工程を実施する。また、前記超純水製造装置は、前記流路上における前記仮置きのフィルタ装置の上流側にタンクをさらに備えている。また、前記流路は、前記限外ろ過膜装置を通過した後、前記タンクに戻る循環ラインを有している。さらに、前記所定の期間は、前記洗浄の開始に伴い、前記循環ライン内の水量と流量から計算される循環回数が、例えば０．５～２２００回となる期間であることが望ましい。
一方、本発明の超純水製造装置は、被処理水を流すための流路と、前記流路上に設けられ、前記被処理水をユースポイントの前段で水処理する限外ろ過膜装置と、前記流路上における前記限外ろ過膜装置の前段に設けられ、前記流路に対して仮置きのフィルタ装置の着脱を可能にするフィルタ着脱機構と、を備えている。
上述した仮置きのフィルタ装置は、例えば精密ろ過膜装置である。また、前記流路は、第１の配管で構成されている。一方、前記フィルタ着脱機構は、前記流路から一旦分岐すると共に前記仮置きのフィルタ装置を経由しつつ前記流路の下流側で合流する分岐流路を構成した第２の配管を、前記第１の配管に対して、取り外し可能に接続する複数の継手と、前記第１の配管における前記分岐の位置と前記合流の位置との間に設けられた第１の開閉弁と、を備えている。さらに、前記第２の配管上には、例えば、前記仮置きのフィルタ装置の前後に一対の第２の開閉弁などがそれぞれ設けられている。
本発明によれば、超純水製造装置の立ち上げ期間を短縮することができる超純水製造装置の立ち上げ方法及び超純水製造装置を提供することが可能である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る超純水製造装置１０は、被処理水を水処理して超純水を得る装置であって、前処理部１２、一次純水製造部１４、被処理水の流路３１、タンク１６、二次純水製造部１８、を含む水処理系１５を備えている。前処理部１２は、原水として、市水、井水、工業用水などを導入する。この前処理部１２は、原水の水質などに応じて適宜の構成を有し、原水の懸濁物質を除去して前処理水を生成する。前処理部１２は、例えば砂ろ過装置や精密ろ過装置などを備え、さらに、必要に応じて被処理水の温度を調節するための熱交換器などを有している。
図１に示すように、本実施形態に係る超純水製造装置１０は、被処理水を水処理して超純水を得る装置であって、前処理部１２、一次純水製造部１４、被処理水の流路３１、タンク１６、二次純水製造部１８、を含む水処理系１５を備えている。前処理部１２は、原水として、市水、井水、工業用水などを導入する。この前処理部１２は、原水の水質などに応じて適宜の構成を有し、原水の懸濁物質を除去して前処理水を生成する。前処理部１２は、例えば砂ろ過装置や精密ろ過装置などを備え、さらに、必要に応じて被処理水の温度を調節するための熱交換器などを有している。
一次純水製造部１４は、前処理水中の有機成分、イオン成分、溶存ガスなどを除去して一次純水を製造し、この一次純水をタンク（ＴＫ）１６に供給する。一次純水製造部１４は、例えば、逆浸透膜装置、イオン交換装置（陽イオン交換装置、陰イオン交換装置、混床式イオン交換装置など）、紫外線酸化装置、及び脱気装置（真空脱気装置、脱気膜装置など）のうちの１つ以上を適宜組み合わせて構成される。一次純水は、例えば全有機炭素（ＴＯＣ：Total Organic Carbon）濃度が５μｇＣ／Ｌ以下、抵抗率が１７ＭΩ・ｃｍ以上である。タンク１６は、一次純水を貯留し、その必要量を二次純水製造部１８に供給する。
一方、二次純水製造部１８は、一次純水製造部１４により製造された一次純水中の不純物を除去して超純水となる二次純水を製造し、超純水の使用場所であるユースポイント（ＰＯＵ：Point Of Use）２０に供給する。流路３１は、被処理水を流すための流路であって、水処理系１５を構成する前処理部１２、一次純水製造部１４及び二次純水製造部１８によって水処理された被処理水をユースポイント２０へ向けて送る。また、図１、図２に示すように、上記したタンク１６は、流路３１上における後記の精密ろ過膜装置（仮置きのフィルタ装置）２７の上流側に備えられている。さらに、流路３１は、後記の限外ろ過膜装置２８を通過した後、タンク１６に戻る循環ライン３１ｂを有している。ここで、図１、図２の例では、循環ライン３１ｂは、最下流に位置するユースポイント２０の位置から、タンク１６及び二次純水製造部１８を経由して、ユースポイント２０の位置へ戻る経路を構成している。つまり、ユースポイント２０を通過した余剰分の超純水は、流路３１の循環ライン３１ｂを通ってタンク１６にて回収される。
具体的には、図２、図３に示すように、二次純水製造部１８は、サークルポンプ（被処理水供給ポンプ）２２、熱交換器（ＨＥＸ：Heat Exchanger）２３、紫外線酸化装置（ＴＯＣ－ＵＶ）２４、膜脱気装置（ＭＤＧ：membrane degasifier）２５、ポリッシャ２６、フィルタ着脱機構３０、限外ろ過膜（ＵＦ：Ultrafiltration Membrane）装置２８、及び微粒子計２９を備えている。
サークルポンプ２２は、タンク１６内に収容された被処理水（一次純水）を熱交換器２３に供給する被処理水供給ポンプである。熱交換器２３は、サークルポンプ２２から供給された被処理水の温度を調節する。この際、被処理水は、熱交換器２３によって例えば２５±３℃に温度調節されることが好ましい。
紫外線酸化装置２４は、熱交換器２３で温度調節された被処理水（一次純水）に紫外線を照射して、被処理水中の微量有機物を分解除去する。紫外線酸化装置２４は、例えば紫外線ランプを有し、波長１８５ｎｍ付近の紫外線を発生させる。紫外線酸化装置２４は、波長２５４ｎｍ付近の紫外線を発生させるものであってもよい。このような紫外線酸化装置２４内で被処理水に紫外線が照射されると、紫外線が被処理水を分解してＯＨラジカルを生成し、このＯＨラジカルが、被処理水中の有機物を酸化分解する。
膜脱気装置２５は、気体透過性の膜の二次側を減圧して、一次側を通流する被処理水中の溶存ガスのみを二次側に透過させて除去する装置である。ポリッシャ２６は、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とが混合された混床式のイオン交換樹脂を有し、被処理水の中の微量の陽イオン成分及び陰イオン成分を吸着除去する非再生型の混床式イオン交換装置である。
後に詳述するフィルタ着脱機構（フィルタ取付・取外機構）３０は、被処理水の流路３１上における限外ろ過膜装置２８の前段（直前）に設けられており、前記流路３１に対して、精密ろ過膜装置２７の着脱を可能にする。限外ろ過膜装置２８は、流路３１上における最下流のユースポイント２０の前段（直前）に設けられている。
限外ろ過膜装置２８は、複数の中空糸型モジュールを有しており、この中空糸型モジュールの１つあたりの通水流量は、５ｍ3／ｈ以上である。一般的には１０ｍ3／ｈ以上である。流路３１上に設けられたこの限外ろ過膜装置２８は、ポリッシャ２６（又は装着時の精密ろ過膜装置２７）による被処理水を、ユースポイント２０の前段でさらに水処理することにより、例えば粒子径５０ｎｍ以上の微粒子を除去して超純水（二次純水）を得る。
ここで、本実施形態の超純水製造装置１０における製造スペック内の超純水（所期の水質条件を満足する超純水）は、粒子径５０ｎｍ以上の粒子の数が２００個／Ｌ以下であり、また、全有機炭素濃度が１μｇＣ／Ｌ以下であり、さらには抵抗率が１８ＭΩ・ｃｍ以上である。微粒子計２９は、限外ろ過膜装置２８によって水処理された二次純水（超純水）中の粒子の粒径を計測する。
次に、フィルタ着脱機構３０及び仮置きの精密ろ過膜装置２７について詳述する。フィルタ着脱機構３０は、図２、図３に示すように、複数の継手３６、３７、４１、４２及び開閉弁（第１の開閉弁）３３を備えている。一方、精密ろ過膜（ＭＦ：Microfiltration Membrane）装置２７は、後段の限外ろ過膜装置２８の膜の孔径よりも大きい孔径の膜を備えている。この精密ろ過膜の孔径は、特に限定されないものの、０．２μｍ以上の粒子を分離するろ過精度を有しているものがより好ましい。これは、本発明において早期立ち上がりを阻害する原因物質が、比較的大きな微粒子であることから、比較的大きい孔径の精密ろ過膜で十分だからである。さらに、このような精密ろ過膜は、実質的に膜本数が低減されて圧力損失が小さくなるため、良好な通水性能が得られる。
精密ろ過膜としては、表層ろ過式のものでも、デプスろ過式のものでもよい。後者のデプスろ過式の精密ろ過膜は、多くの通水流量を確保でき、これにより、使用する膜本数が少なく安価なため、より好ましい。
なお、デプスろ過式の精密ろ過膜は、一般的に、超純水製造装置の前段側、例えば、一次純水製造部に設置される逆浸透膜のガードフィルター等、もしくは前処理部に用いられるが、本実施形態のように二次純水製造部に適用しようとする場合、デプスろ過式の精密ろ過膜では孔径が大きすぎるため、微細微粒子の除去は期待できないと考えていたので、立ち上げにて効果を示すことは意外性を持つものであった。
表層ろ過式の精密ろ過膜としては、ＨＤＣIIシリーズ、ポリファインIIシリーズ（以上Ｐａｌｌ社製）など、デプスろ過式の精密ろ過膜としては、Ｂｅｔａｆｉｎｅシリーズ（スリーエムジャパン社製）、プロファイルII、ネクシスシリーズ、プロファイルＵＰシリーズ（以上Ｐａｌｌ社製）等を好適に用いることが可能である。
つまり、精密ろ過膜装置２７は、超純水製造装置１０内の例えば配管類から脱離した金属粒子（異物）や、超純水製造装置１０の設置環境中から水処理系１５内に混入した砂など、を捕捉することが可能となる。
精密ろ過膜装置２７は、仮置きの（一時的な）保護フィルタ（Temporary Guard Filter）装置である。この精密ろ過膜装置２７は、超純水製造装置１０を例えば新規に設置して立ち上げる際には、超純水製造装置１０に取り付けられているものの、超純水製造装置の立ち上げ完了後には、超純水製造装置１０から、フィルタ着脱機構３０を介して、取り外し（撤去）される。
ここで、被処理水の流路３１は、配管３１ａによって構成されている。また、精密ろ過膜装置２７を仮置きするために、流路３１から一旦分岐すると共に精密ろ過膜装置２７を経由しつつ当該流路３１の下流側で合流する分岐流路３２を構成するための配管（第２の配管）３２ａが用意されている。つまり、精密ろ過膜装置２７は、配管３２ａの途中に介在される。
図２、図３に示すように、継手４１、４２は、配管３２ａを、配管３１ａに対して、取り外し可能に接続する。また、継手３６、３７も、配管３２ａを、配管３１ａに対して、取り外し可能に接続している。具体的には、継手３６、３７は、開閉弁３４、３５と共に配管３２ａを、配管３１ａから取り外し可能としている。本実施形態では、図３に示すように、主に、継手４１、４２を介して、配管３１ａから、配管３２ａ及び仮置きの精密ろ過膜装置２７を取り外す態様を例示する。
開閉弁３３は、配管３１ａにおける前記分岐の位置と前記合流の位置との間に設けられており、配管３１ａ内に対する通水と遮断（非通水）とを切り換える。また、配管３２ａ上には、仮置きの精密ろ過膜装置２７の前後に一対の開閉弁（第２の開閉弁）３４、３５がそれぞれ設けられている。開閉弁３４、３５は、配管３２ａ内に対する通水と遮断（非通水）とを切り換える。
したがって、図２に示すように、例えば、精密ろ過膜装置２７が設置されている状態で、流路３１から一旦分岐し分岐流路３２及び精密ろ過膜装置２７を経て流路３１の下流側で合流する経路で送水する場合には、開閉弁３３が閉じられる一方で、開閉弁３４、３５が開かれる。また、図３に示すように、超純水製造装置１０から精密ろ過膜装置２７が分離（撤去）されている状態や、図２に示すように、精密ろ過膜装置２７が設置されている状態を含めて、分岐流路３２及び精密ろ過膜装置２７を経由させない経路で流路３１に対して送水する場合には、開閉弁３３が開かれる一方で、開閉弁３４、３５が閉じられる。
次に、本実施形態に係る超純水製造装置１０の立ち上げ方法（超純水製造装置１０による超純水の製造方法）を、図１～図３に加え、図４に示すフローチャートに基づき説明する。超純水製造装置１０の立ち上げに際して、まず、ポリッシャ２６、限外ろ過膜装置２８、流路３１（配管３１ａ）などの組み付けに加え、フィルタ着脱機構３０を介して、図２、図４に示すように、超純水製造装置１０本体に仮置きの精密ろ過膜装置２７を設置（組み付け）する（Ｓ１）。
精密ろ過膜装置２７の設置後には、配管３１ａ上の開閉弁３３を閉じる一方で、配管３２ａ（分岐流路３２）上の開閉弁３４、３５を開く。精密ろ過膜装置２７のこのような設置後に、例えば前処理部１２の前段から、分岐流路３２及び循環ライン３１ｂを含む流路３１に沿って送水を開始することにより、図１、図２、図４に示すように、前処理部１２、一次純水製造部１４内の各装置、上記した流路３１、ポリッシャ２６、限外ろ過膜装置２８などを含む水処理系１５を洗浄する（Ｓ２）。この際、超純水製造装置１０内の例えば配管類から脱離した金属粒子や、水処理系１５に混入した砂などが、精密ろ過膜装置２７によって捕捉される。
前述した洗浄において、水処理系１５を洗浄するための送水用の水（洗浄水）は、一次純水がよい。また、このような洗浄は、当該洗浄の開始に伴い、ユースポイント２０の位置を通過した洗浄のための水（洗浄水）が、少なくとも、循環ライン３１ｂを一巡して前記ユースポイント２０の位置へ戻る所定の期間以上実施される。
前記洗浄の開始に伴い、循環ライン３１ｂ内の水量と流量から計算される循環回数は、０．５～２２００回が好ましく、１～１０００回がより好ましく、４０～５００回がさらに好ましい。また、通水時間は、０．２５時間～１０００時間が好ましく、０．５時間～７２０時間がより好ましく、２４時間～１７０時間がさらに好ましい。なお、異物は循環系の前段側に多く含まれているため、循環回数が０．５回でも効果は得られるが、１回を超えると効果は大きくなる。
循環回数や通水時間が少ない場合、精密ろ過膜で異物を十分補足できないため、立ち上げ時間の短縮効果が得られなくなる。一方、循環回数や通水時間が多い場合、精密ろ過膜に捕捉された異物が例えば粉砕されて後段に流出するため、立ち上げ時間の短縮効果が得られなくなる。なお、敷設された配管の長さや口径、分岐の数などによって最も適した条件は異なってくるのが、上記範囲のなかで適宜条件を選定して洗浄を実施する。
ここで、所定の期間は、例えば一週間などであってもよい。また、洗浄中については、前処理部１２、一次純水製造部１４及び二次純水製造部１８内の各装置は、稼働状態とされる。前述したような洗浄により、超純水製造装置１０内の例えば配管類から脱離した金属粒子などが精密ろ過膜装置２７によって捕捉される。
洗浄の開始から所定の期間経過後に（Ｓ３のＹＥＳ）、金属粒子などを捕捉した精密ろ過膜装置２７を超純水製造装置１０から撤去（分離）する（Ｓ４）。具体的には、送水を停止した後、配管３２ａ（分岐流路３２）上の開閉弁３４、３５を閉じる。さらに、図３に示すように、継手４１、４２を介して、配管３２ａと共に仮置きの精密ろ過膜装置２７の取り外しを行う。
精密ろ過膜装置２７を撤去した後、開閉弁３３を開くとともに、前処理部１２、一次純水製造部１４及び二次純水製造部１８内の各装置を稼働状態にし、さらに循環ライン３１ｂを含む流路３１に沿った送水（前処理部１２への原水の供給）を開始して、水処理系１５による水処理を実施する（Ｓ５）。なお、撤去するステップ（Ｓ４）と水処理を実施するステップ（Ｓ５）との操作の間、送水を停止せずに洗浄を行うことも可能である。その場合、開閉弁３３を開き、同時に、もしくは、しかる後、開閉弁３４、３５を閉じる。そして、精密ろ過膜装置２７の取り外しを行えばよい。この水処理は、先に例示した所期の製造スペック内に収まる超純水が得られる（超純水の水質がスペックインする）まで、継続される（Ｓ６）。この際、二次純水（超純水）中の粒子の粒径が製造スペック内であるか否かについては、微粒子計２９によって計測される。この後、製造スペック内に収まる超純水が得られた場合（Ｓ６のＹＥＳ）、超純水製造装置１０の立ち上げが完了となる（Ｓ７）。
ここで、本実施形態の超純水製造装置１０の立ち上げ方法では、限外ろ過膜装置２８の前段（直前）に精密ろ過膜装置２７を設置した状態で水処理系１５内の洗浄を開始し、所定の期間経過後に、例えば金属粒子や砂などを捕捉した精密ろ過膜装置２７を、超純水製造装置１０から撤去（分離）したうえで、水処理を実施するので、水処理系１５内から上記した金属粒子や砂などを取り去ることができる。したがって、本実施形態の超純水製造装置１０の立ち上げ方法によれば、水処理系１５内に存在し得る例えば砂や金属粒子の成分の溶出などが続き、超純水の水質が低下したままの状態になることなどを回避できる。すなわち、精密ろ過膜装置２７の撤去後の水処理では、所期の製造スペック内に収まる超純水が迅速に得られ、これにより、超純水製造装置１０の立ち上げ期間を短縮することができる。
なお、本操作のいずれかの段階で、過酸化水素等による二次純水製造部１８内の殺菌操作を行うことが可能である。この場合、ポリッシャ２６、及び／もしくは、限外ろ過膜装置２８をバイパスするライン（図示していない）を用いて、ポリッシャ２６、及び／もしくは、限外ろ過膜装置２８を系（水処理系１５）から外し、二次純水製造部１８のいずれか、例えば、タンク１６、もしくはポンプ２２の吸入側に設けられた分岐バルブを用いて、系内に過酸化水素を添加する。しかる後、所定時間循環を行なう。十分な殺菌処理が行われた後、過酸化水素水をいずれかの場所から排水する。系内の過酸化水素がなくなった後、ポリッシャ２６及び／もしくは、限外ろ過膜装置２８のバイパスを行うことを停止する。
また、本発明の超純水製造装置の立ち上げ方法において、イオン交換樹脂をポリッシャ２６本体内に充填していない状態でポリッシャ２６を含めた水処理系１５の洗浄を行い、いずれかの段階で洗浄操作を止めてポリッシャ２６本体内にイオン交換樹脂を充填するようにしてもよい。
さらに、以上の操作は、ユースポイント２０を含む循環ライン３１ｂを適用して説明したが、図５に示すように、ユースポイント２０をバイパスした循環ライン３１ｃを用いることも可能である。その場合には、いずれかの段階で、循環ライン内にユースポイント２０を含ませる操作をすることになる。なお、より立ち上がりの時間を短縮するためには、ユースポイント２０を含んだ循環ライン３１ｂでの立ち上げ方法を選択することが好ましい。
また、サークルポンプ２２による給水を補足するために、図５に示すように、ポリッシャ２６と継手３６との間にブースタポンプ４３を設けてもよい。このようなブースタポンプ４３は、図２、図３に例示した二次純水製造部や、後述する図６に示す二次純水製造部に、追加することも可能である。
一方、超純水製造装置１０の装置構成に対して、上述したような仮置きのフィルタ装置（精密ろ過膜装置２７）を備えていない超純水製造装置を用い、洗浄水による洗浄を行ったうえで、水処理を実施した場合、このような洗浄及び水処理を例えば４カ月の期間、継続したとしても、製造スペック内に収まる超純水が得られないことが検証されている。この場合、限外ろ過膜装置２８内の中空糸型モジュールに金属粉や砂などが捕捉されたままの状態となっており、捕捉された異物が時間とともに粉砕され後段に流出することが原因で製造スペック内に収まらなかったのである。そこで、限外ろ過膜装置２８内の全ての中空糸型モジュールを新品と交換して再度の水処理を実施したことで、ようやく製造スペック内に収まる超純水が得られた。
また、超純水製造装置１０と同じ装置構成の超純水製造装置を用い、精密ろ過膜装置２７を取り付けた状態のまま、洗浄水による洗浄、及び水処理も実施した場合、このような洗浄及び水処理を例えば３カ月の期間、継続したとしても、製造スペック内に収まる超純水が得られないことが検証されている。この場合、精密ろ過膜装置２７内に例えば目視可能なサイズの金属粉や砂などが捕捉されており、精密ろ過膜装置２７を撤去した後、再度の水処理を実施したことで、ようやく製造スペック内に収まる超純水が得られた。
これに対して、本実施形態の超純水製造装置１０の立ち上げ方法によれば、精密ろ過膜装置２７を設置した状態で、過酸化水素を含む洗浄液を用いた洗浄を１週間行った後、超純水製造装置１０から、例えば金属粒子や砂などを捕捉した精密ろ過膜装置２７を、撤去したうえで、水処理を実施することで、直ちに、製造スペック内に収まる超純水が得られたことが検証されている。
既述したように、本実施形態の超純水製造装置１０の立ち上げ方法（及びこの立ち上げ方法を適用可能な超純水製造装置１０）によれば、仮置きのフィルタ装置（精密ろ過膜装置２７）及びフィルタ着脱機構３０を有効に活用した洗浄及び水処理を実施することで、超純水製造装置１０の立ち上げ期間の短縮化を図ることができる。なお、図３に示したフィルタ着脱機構３０に代えて、図６に示すように、フィルタ着脱機構４０を超純水製造装置及びその立ち上げ方法に適用することも可能である。このフィルタ着脱機構４０の場合、開閉弁３４、３５を閉じた後、継手３６、３７を介して、開閉弁３４、３５と共に、配管３２（分岐流路３２ａ）及び精密ろ過膜装置２７が撤去（分離）される。開閉弁３４、３５及び配管３２ａと共に仮置きの精密ろ過膜装置２７を、超純水製造装置１０から撤去した後には、継手３６、３７における配管３２ａを取り付けていた部位に、例えば閉塞プラグ（止め栓）３８、３９などが取り付けられることになる。
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は、この実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよいし、上記実施形態に開示した複数の構成要素を適宜組み合わせることも可能である。
１０…超純水製造装置、１２…前処理部、１４…一次純水製造部、１５…水処理系、１６…タンク（ＴＫ）、１８…二次純水製造部、２０…ユースポイント（ＰＯＵ）、２２…サークルポンプ、２３…熱交換器（ＨＥＸ）、２４…紫外線酸化装置（ＴＯＣ－ＵＶ）、２５…膜脱気装置（ＭＤＧ）、２６…ポリッシャ、２７…精密ろ過膜装置（ＭＦ）、２８…限外ろ過膜装置（ＵＦ）、２９…微粒子計、３０，４０…フィルタ着脱機構、３１…流路、３１ａ…配管（第１の配管）、３１ｂ，３１ｃ…循環ライン、３２…分岐流路、３２ａ…配管（第２の配管）、３３…開閉弁（第１の開閉弁）、３４，３５……開閉弁（第２の開閉弁）、３６，３７，４１，４２…継手、３８，３９…閉塞プラグ。
Claims (12)
- 被処理水を流すための流路と、前記流路上に設けられ、前記被処理水をユースポイントの前段で水処理する限外ろ過膜装置と、を少なくとも含む水処理系を備えた超純水製造装置の立ち上げ方法であって、
前記流路上における前記限外ろ過膜装置の前段に、仮置きのフィルタ装置と、前記流路から一旦分岐すると共に前記仮置きのフィルタ装置を経由しつつ前記流路の下流側で合流する分岐流路と、を設置する工程と、
前記仮置きのフィルタ装置の設置後に、前記流路に沿って純水の送水を開始することにより前記水処理系を洗浄する工程と、
前記純水の送水による洗浄の開始から所定の期間経過後に、前記仮置きのフィルタ装置と前記分岐流路とを前記超純水製造装置から分離する工程と、
を有する超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 前記洗浄は、殺菌処理を含む、
請求項１に記載の超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 前記分離する工程の後、前記流路に沿って前記被処理水の送水を開始し所期の製造スペック内に収まる超純水が得られるまで水処理を行う工程、
をさらに有する請求項１又は２に記載の超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 前記超純水製造装置は、前記分岐流路上における前記仮置きのフィルタ装置の上流側にタンクをさらに備え、
前記流路は、前記限外ろ過膜装置を通過した後、前記タンクに戻る循環ラインを有し、
前記洗浄において、前記送水された前記純水を前記循環ラインに循環させる、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 前記所定の期間は、前記洗浄の開始に伴い、前記循環ライン内の水量と流量から計算される循環回数が、０．５～２２００回となる期間である、
請求項４に記載の超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 前記仮置きのフィルタ装置は、０．２μｍ以上の粒子を分離するろ過精度を有する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 前記限外ろ過膜装置は、複数の中空糸型モジュールを有し、
前記中空糸型モジュールの１つあたりの通水流量は、１０ｍ3／ｈ以上である、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 所期の製造スペック内に収まる超純水は、粒子径５０ｎｍ以上の粒子の数が２００個／Ｌ以下である、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の超純水製造装置の立ち上げ方法。 - 被処理水を流すための流路と、
前記流路上に設けられ、前記被処理水をユースポイントの前段で水処理する限外ろ過膜装置と、
前記流路上における前記限外ろ過膜装置の前段に設けられ、前記流路に対して仮置きのフィルタ装置の着脱を可能にするフィルタ着脱機構と、を備え、
前記流路は、第１の配管で構成され、
前記フィルタ着脱機構は、
前記流路から一旦分岐すると共に前記仮置きのフィルタ装置を経由しつつ前記流路の下流側で合流する分岐流路を構成する第２の配管を、前記第１の配管に対して、取り外し可能に接続する複数の継手と、
前記第１の配管における前記分岐の位置と前記合流の位置との間に設けられた第１の開閉弁と、
を備える超純水製造装置。 - 前記仮置きのフィルタ装置は、精密ろ過膜装置である、
請求項９に記載の超純水製造装置。 - 前記第２の配管上には、前記仮置きのフィルタ装置の前後に一対の第２の開閉弁がそれぞれ設けられている、
請求項９に記載の超純水製造装置。
- 前記流路上における前記仮置きのフィルタ装置の上流側にタンクをさらに備え、
前記流路は、前記限外ろ過膜装置を通過した後、前記タンクに戻る循環ラインを有する、請求項９から１１までのいずれか１項に記載の超純水製造装置。
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